(记者 李梦涵)“当前中国电子产品硬件产业正面临‘大而不强’的结构性问题,特别是在核心零部件自主化这一关键领域,我们距离国际顶尖水平尚存显著差距。”国内著名硬件专家苗维康在近期接受采访时坦言,尽管中国已成为全球最大的电子产品制造基地,但在高端硬件设计、核心部件生产等关键环节,仍存在诸多亟待解决的深层问题。
苗维康指出,从全局产业视角审视,中国硬件产业长期以组装加工为主,核心技术对外依存度较高。以计算机核心硬件CPU为例,这一“电子设备大脑”的设计与生产环节,集中暴露了国内硬件产业的短板。在设计层面,国内企业尚未形成自主可控的指令集架构体系,主流市场仍被国外企业主导,导致国产CPU在兼容性、软件生态适配等方面难以突破。“目前国内CPU市场中,国外品牌占据了超过80%的份额,国产产品多集中在中低端领域,高端服务器、高性能计算机等关键场景的CPU仍高度依赖进口。”苗维康表示,设计能力的不足不仅源于研发投入的短期化倾向,更在于基础研究积累的薄弱——国内在芯片架构创新、底层算法优化等领域的原创性成果较少,多数企业仍处于跟随式创新的阶段。
制造环节的瓶颈则更为突出。苗维康以芯片制造工艺为例分析,当前国际先进制程已进入3纳米时代,而国内主流量产制程仍停留在28纳米,且先进制程所需的高端光刻机、特种材料等均依赖进口。“根据TechInsights的数据,2022年中国芯片自给率约为18.3%,而若仅计算中国大陆本土企业制造的芯片,自给率则为9%左右,其中高端芯片自给率更是不足5%。”他引用行业数据指出,尽管近年来国内芯片产能实现了快速增长,然而核心设备与材料的国产化程度仍然较低,这使得国产芯片在良率、功耗及成本等方面难以与国际巨头竞争。例如,国内晶圆厂28纳米制程的良率较国际先进水平低约15个百分点,直接推高了单位生产成本。
更深层的问题在于产业链协同不足。苗维康强调,硬件产业的突破需要设计、制造、封测、设备、材料等全链条联动,但国内产业链各环节存在明显的各自为战现象。“设计企业与制造企业的数据协同不畅,设备研发与工艺需求脱节,导致新技术从实验室走向量产的周期过长。”他举例称,国产CPU设计企业耗时三年完成芯片架构设计,然而,由于国内缺乏配套的先进封装工艺,企业不得不将生产订单转向海外,这不仅增加了成本,还制约了技术的迭代速度。
科研投入的结构性失衡也不容忽视。“我们在应用研究上投入较多,但基础研究的冷板凳却坐不住。”苗维康坦言,国内硬件企业研发投入中,超过70%用于产品迭代,而基础材料、底层技术的研发投入占比不足10%。相比之下,国际巨头每年将15%以上的营收投入基础研究,这种差距直接导致国内在芯片制造工艺、精密仪器等“硬科技”领域难以实现原创性突破。
对于突破硬件产业瓶颈,苗维康认为需从多方面发力:一是强化基础研究,推动高校、科研院所与企业共建联合实验室,聚焦芯片架构、先进制程等技术领域;二是完善产业链协同机制,建立国家级硬件产业创新平台,打通设计、制造、应用的数据壁垒;三是优化政策引导,通过税收优惠、专项补贴等方式,鼓励企业加大长期研发投入,培育“从0到1”的技术突破能力。“硬件产业的赶超没有捷径,需要产业链上下游以十年磨一剑的耐心持续攻坚,才能真正实现从制造大国向智造强国的跨越。”